Межотраслевой инжиниринговый центр «Композиты России» МГТУ имени Баумана создал уникальную технологию, которая позволяет производить космические антенны более легкими, и соответственно, менее дорогими. Облегченная конструкция, как и более тяжелый аналог, отличается долговечностью, высокой прочностью и надежностью, при этом стоимость его в разы ниже.
Вывод 1-го килограмма полезной нагрузки на геопереходную орбиту обходится государству более, чем 10 тысяч долларов, и это не все затраты. Далее, спутник должен доставить этот килограмм на геостационарную орбиту, где он должен служить человечеству на протяжении 10-15 лет. Его поддержка и нахождение в заданной точке стоит огромных денег. Снижение массы автоматически снижает затраты на доставку и последующее содержание.
Самым крупногабаритным фрагментом в конструкции спутника является рефлектор антенны. Ученые предложили уменьшить его массу за счет использования углепластика. Однако, не все так просто.
Глава межотраслевого инжинирингового центра «Композиты России» МГТУ, доктор технических наук Владимир Нелюб заявил, что главная сложность в переходе на композиты заключается в проектировании. На сегодняшний день нет ГОСТов и разработанных стандартов для этого материала. Расчеты и алгоритмы не совершенны, характеристики не составлены, поэтому проектирование весьма затруднено. Каждый раз ученые сталкиваются со множеством препятствий, им приходится постоянно делать новые расчеты и после проводить испытания, и так много раз. Но В. Нелюб уверен, конечный результат того стоит.
Новое поколение спутников, в части рефлекторов космических антенн, уже изготавливается из композитов. Но российские специалисты показали в своей разработке, что их весовая эффективность может быть усовершенствована путем еще большего снижения веса.
Главной особенностью этой уникальной разработки является то, что она дает возможность использовать радиоволны высокой частоты, значительно улучшая проводимость канала связи. Наряду с этим, такая способность привносит дополнительные сложности для разработчиков, ведь чем выше частота, тем точнее должна быть геометрическая стабильность и долговечность в течение всего срока эксплуатации на орбите. Решить эту проблему помогла технология вакуумной инфузии. С ее помощью у разработчиков получилось создать стабильную тонкостенную конструкцию.